Математическая модель функционирования сети передачи данных с конкурирующим доступом на основе коммутирующего устройства с конечным размером буфера

• Автор: Данилов, Роман Владимирович
• Шифр специальности: 05.13.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 161 с. : ил.

Введение
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ПРОГРАММНОАППАРАТНЫХ СРЕДСТВ СЕТИ, ИСПОЛЬЗУЮЩИХ КОНКУРИРУЮЩИЙ ДОСТУП К СРЕДЕ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ.
1.1. Обзор комплексных решений для построения информационновычислительных систем управления производственными процессами на базе технологии
1.1.1. Архитектура сети, использующей конкурирующий доступ к среде передачи данных. Модель I.

1.1.2.1 ротоколь передачи данных.

1.1.3. Основные принципы коммутации в сетях

1.2. Сети промышленной автоматизации

1.2.1. Архитектура сетей промышленной автоматизации

1.2.2. Активное оборудование сетей Ii

1.3. Методы математического моделирования систем реального времени, использующих метод случайного доступа

1.4. Цели и задачи исследования.

ГЛАВА 2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ СЕТИ РЕАЛЬНОГО ВРЕМЕНИ, ИСПОЛЬЗУЮЩЕЙ КОНКУРИРУЮЩИЙ ДОСТУП К СРЕДЕ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ
2.1. Моделирование системы реального времени с передачей данных по каналу случайного досту па
2.2. Идентификация параметров математической модели
2.3. Оценка результатов математического моделирования
ГЛАВА 3. АНАЛИЗ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ СЕТИ, ИСПОЛЬЗУЮЩИЙ КОНКУРИРУЮЩИЙ ДОСТУП К СРЕДЕ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ.
3.1. Анализ численных схем решения
3.2. Анализ влияние количества сетевых устройств на вероятность доставки пакетов в сетях реального времени и на плотность распределения времени доставки пакетов
3.3. Влияние размера пакета данных и интенсивности их отправки на плотность распределения вероятностей и вероятность доставки данных
3.4. Анализ влияния параметров математической модели на числовые характеристики распределения вероятностей
3.5. Влияние объема буферной памяти на вероятностные характеристики сети, с конкурирующим доступом к среде передачи данных.
ГЛАВА 4. МЕТОДИКА И ТЕХНИКА ЭКСПЕРИМЕНТА.
4 Техника эксперимента.
4.2. Методика экспериментов и обработки экспериментальных данных.
ГЛАВА 5. ПРАКТИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ МОДЕЛИРОВАНИЯ.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
Библиографический список.
ПРИЛОЖЕНИЕ I
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
Введение
Актуальность


Сети на основе стандарта до недавнего времени применялись в основном на верхних уровнях систем автоматизации. Однако в процессе решения задач комплексной автоматизации все чаще возникают вопросы интеграции , ЕАМ систем с системами АСУТП, использования в них информации, получаемой с нижних уровней управления технологическими процессами. Построение информационной сетевой части подобных комплексных систем на базе единой технологии значительно упрощает структуру сети, улучшает ее стоимостные параметры, уменьшает количество циклов преобразования информации, что имеет своим прямым следствием увеличение надежности и быстродействия информационной системы в целом. Однако технология непрерывно развивается, и сегодня аргументы о дороговизне и недетерминированности этой технологии построения сетей уже не соответствуют действительности. Решения на базе индустриального используются для создания защищенных сетей промышленных предприятий энергетических компаний, тепловых пунктов распределенных систем 1Р теленаблюдения, систем контроля трафика и т. Архитектура сети, использующей конкурирующий доступ к среде передачи данных. Архитектура подразумевает представление сети в виде системы элементов, каждый из которых выполняет определенную частную функцию, при этом вес элементы вместе согласованно решают общую задачу взаимодействия компьютеров. Другими словами, архитектура сети отражает декомпозицию общей задачи взаимодействия компьютеров на отдельные подзадачи, которые должны решаться отдельными элементами сети. Одним из важных элементов архитектуры сети является коммуникационный протокол формализованный набор правил взаимодействия узлов сети. Прорывом в стандартизации архитектуры компьютерной сети стала разработка модели взаимодействия открытых систем Ii, I, которая начале х годов обобщила накопленный к тому времени опыт. Модель I является международным стандартом и определяет способ декомпозиции задачи взаимодействия по вертикали, поручая эту задачу коммуникационным протоколам семи уровней. Уровни образуют иерархию, известную как стек протоколов, где каждый вышестоящий уровень использует нижестоящий в качестве удобного инструмента для решения своих задач. Существующие сегодня или существовавшие еще недавно стеки протоколов в целом отражают архитектуру модели I. Однако в каждом стеке протоколов имеются свои особенности и отличия от архитектуры I. Так, наиболее популярный стек I состоит из четырех уровней. Стандартная архитектура компьютерной сети определяет также распределение протоколов между элементами сети конечными узлами компьютерами и промежуточными узлами коммутаторами и маршрутизаторами. Промежуточные узлы выполняют только транспортные функции стека протоколов, передавая трафик между конечными узлами. Конечные узлы поддерживают весь стек протоколов, предоставляя информационные услуги, например всбссрвис. Такое распределение функций означает смещение интеллекта сети па сс периферию . Многоуровневое представление средств сетевого взаимодействия имеет свою специфику, связанную с тем, что в процессе обмена сообщениями участвуют, по меньшей мере, две стороны, то есть в данном случае необходимо организовать согласованную работ двух иерархий аппаратных и программных средств на разных компьютерах. Оба участника сетевого обмена должны принять множество соглашений. Например, они должны согласовать уровни и форму электрических сигналов, способ определения размера сообщений, договориться о методах контроля достоверности и т. Другими словами, соглашения должны быть приняты на всех уровнях, начиная от самого низкого уровня передачи битов, и заканчивая самым высоким, реализующим обслуживание пользователей сети. С каждой стороны средства взаимодействия представлены четырьмя уровнями. Каждый уровень поддерживает интерфейсы двух типов. Вопервых, это интерфейсы услуг с выше и нижележащим уровнями своей иерархии средств. Вовторых, это интерфейс со средствами взаимодействия другой стороны, расположенными на том же уровне иерархии. Этот тип интерфейса называют протоколом. Таким образом, протокол всегда является од н ора 1 о в ы м и i ггерфей со м.